做一个指南针教学设计【教材分析】本课是二年级下册磁铁单元的第5课，学生通过前面的学习，初步了解了磁铁是人类生活中一种非常重要的工具。学生已经知道磁铁具有指示南北方向的性质，并认识了指南针。他们会发现，条形磁铁指示南北的实验装置实际上就是一个简易的指南针。这种发现会激发学生自己制作一个指南针的愿望。本课安排了制作水浮式指南针的活动，旨在用Stem理念引导学生体验包括设计、选择材料、制作、改进在内的简单的技术与工程实践过程，培养他们动手制作的能力与创造意识，并在制作过程中认识磁化现象。【学情分析】对于二年级的学生而言，水浮式指南针的制作相对较为容易一点，其制作过程包括制作磁针、安装磁针、标注方向等。制作完成后，需要检测指南针的效果，并针对制作过程或测试结果中出现的问题提出改进方法。与科学一年级全册以及二上的难度相比较，这次活动体现了较高难度，既要求学生能有充分观察能力和思考能力，以及丰富的想象力，也需要学生有较强的动手能力和调整能力。【教学目标】科学概念目标1指南针是利用磁铁指示方向的仪器，是我国古代四大发明之一。2钢针经过磁铁摩擦后可变成磁针，这就是磁化现象。科学探究目标1能利用磁铁用正确的摩擦方法来磁化钢针，以制成磁针。2能利用示意图的方式对磁铁和漂浮物之间的组装方法进行初步设计。3. 能借助指南针确定并标注磁针的南北极。4. 能针对制作过程或检测结果中出现的问题提出一些改进方法。科学态度目标1乐于参与制作水浮式指南针的活动。2在制作水浮式指南针及其效果检测过程中，表现出耐心、细致的科学态度。3.能选择合适的材料进行水浮式指南针的设计，并能和同伴的产品进行对比，寻找出自己设计的产品的不足，提出改进意见。4.在小组交流中，愿意倾听他人的意见，乐于分享自己的成功经验和不足之处。科学、技术、社会与环境目标1.体会我国古代在指南针的研究与应用上所做的贡献，意识到指南针的发展经历了很长的历史阶段，科学技术对人类社会的促进作用。2.通过自制指南针，初步体验包括设计、材料选择、制作、改进的技术和工程过程。【教学重难点】重点：参与制作水浮式指南针。难点：对指南针进行正确磁化的方法；借助指南针确定并标注磁针的南北极；针对制作过程或检测结果中出现的问题提出一些改进方法。【教学准备】教师：钢针、大头针、吹塑纸、树叶、泡沫、条形磁铁、指南针、小毛巾、记号笔、圆珠笔、塑料烧杯、八角盘、活动记录表、之江汇APP互动课堂。【教学过程】一、聚焦（预设20分钟）1提出问题：今天徐老师给大家带来一个玩具：它能指示南北方向，你们知道它是什么？（为了让后排的学生也能清楚地看到，教师打开之江汇的“随堂直播”功能，让学生在显示屏上可以清楚看到外观。）引出：翼形指南针可以指示方向，它是由磁针和支架两部分组成。老师是根据板书上的翼形指南针设计图，选择矩形塑料、烧烤棒、磁针来制作的。对于指南针的设计，要根据自己的需要，材料的选择是很重要的。由老师介绍自己根据泡沫轻盈，具有易于被烧烤棒插放的特性，选择它来做底座，与烧烤棒组合成一个支架。烧烤棒顶端尖尖的，可以使磁针在上面自由转动。2. 老师手里拿着这个翼形指南针，指出这是老师设计的第一代产品。大家经过观察，发现它拿来给大家展示比较合适，但是不方便携带。老师折短烧烤棒，再安装上磁针，此时这个翼形指南针就很方便携带了，方便拿到学生座位展示。这是老师制作的二代翼形指南针。再拿着这个二代翼形指南针与真正的指南针对比，引导学生发现还缺了方位，可以在底座塑料泡沫上加方位。老师再和学生讲述自己的制作经验，实际制作过程中发现塑料泡沫比较软，在上面用笔画方位不方便，所以使用白色卡纸画好八个方位贴在底盘上。展示贴了写好八个方位的卡纸的底座背面，再把插好磁针的竹签安装在上面，让学生观察这个三代翼形指南针，再添加上玻璃外壳，就是我们放大版的盒式指南针了，从而引导学生好的设计总是有着独特的魅力，可以制作出好的工具让我们的生活更方便。最后老师问：老师经过反复设计，调试做的翼形指南针是不是很棒？得到学生肯定后指出翼形指南针只是指南针的一种类型，引出今天我们要学习的课题“做一个指南针”。3、 老师指出通过刚才展示的翼形指南针，大家对翼形指南针的制作肯定是胜券在握了，那接下去我们挑战一下亲手设计制作一个另一类型的指南针：水浮式指南针。请问：看到这个标题“水浮式指南针”，你们可以预测我们需要准备哪些材料？并说出理由。学生根据自己的预测回答：水、盘子、磁铁、钢针.先由小组成员补充，再由其它小组成员补充。介绍水浮式指南针：PPT展示古代水浮式指南针的产品横截面图和俯视图。引发学生思考灯草的作用：漂浮（可以让原本会沉入水中的磁针漂浮在水面并能够自由转动）。然后老师引出根据平时的生活经验，为学生们准备的水浮式指南针漂浮物：树叶、泡沫、吹塑纸；再结合学生的补充，展示需要的材料。老师根据学生回答的情况，用之江汇APP的小组评价功能对小组进行点赞评价。通过此活动让学生学会根据自己的需要选择合适的材料很重要。老师再指出早期的水浮式指南针是利用人工传磁获得的磁针。这种获得磁针的方法叫磁化。那么如何才是正确的磁化方法呢？用条形磁铁磁极在钢针一端沿一个方向摩擦，重复摩擦2030次。老师继续拿出用卡纸剪的放大版的钢针贴在黑板上，以黑板为桌面，选取学生根据自己对正确磁化方法的理解使用放大版的标注南北极的磁铁对黑板上的钢针进行摩擦示范。再请其他同学进行评价，改进。最后老师做正确示范。老师对积极思考，回答问题的学生用之江汇APP“小组评价”功能和“光荣榜”功能进行小组加分和个人加分。老师提问：我们学会了正确摩擦本领后开始对钢针进行磁化，思考一下利用上一张PPT显示的老师提供的哪种材料可以确定我们钢针已经被磁化？生作答：大头针。因为用磁铁摩擦过的钢针去吸引没有摩擦过的钢针，可能由于钢针太重，即使磁化了，也不一定吸得起来。大头针比较轻，用来检验钢针是否被磁化效果更好。接下来老师指出：我们想制作一个好的水浮式指南针，就要成为一个好的水浮式指南针设计师。所以请大家从抽屉里拿出活动记录单，看第一题进行选一选和第二题来画一画，开始设计我们的水浮式指南针。设计好以后，可以举手示意。老师根据学生的完成速度和质量用之江汇APP“小组评价”功能进行小组加分。最后等大家记录单都基本完成，一起来做课中操，进行课堂整顿和放松，提高学生们的注意力。二、探索（预设14分钟）1每一组组长根据小组成员在记录单上选择的漂浮物材料上台向老师领取漂浮材料。分配：四人一小组，每个小组获得一个指南针、四根钢针、六根大头针、一个塑料烧杯、一个八角盘、一块条形磁铁、一块毛巾、一支圆珠笔、一支记号笔。强调：钢针和大头针的头很尖，使用时一定要注意安全。2.制作过程：（1）制作磁针、检验效果：我们可以利用具备磁性的条形磁铁，用它的磁极对钢针进行正确摩擦获得磁性。（2）安装磁针：怎样将磁针固定在菱形的吹塑纸、泡沫、树叶上，同学们可以根据之前设计好的磁针与漂浮物示意图进行安装。（3）指示方向：将磁针轻放到水面中央，让它自由旋转，注意不要让磁针与内壁发生碰撞阻碍旋转，多试几次，直到磁针始终指向同一方向。（4）标注磁针的磁极：对照盒式指南针的指向确定磁针的磁极，并在漂浮物上上进行标注。强调：这是一个需要小朋友团结合作、耐心细心的活动，小朋友们要积极参与也要学会谦让。3.找一找：用自制的指南针来确定一下我们教室前门的方向。学生活动开始后，教师巡视每一组，对一些学生进行针对性的帮助。4.亮一亮：小组成员把自己小组里制作的指示方向效果最好的水浮式指南针放到教室后排的桌子上，放上自己小组的桌牌号。各小组成员对其它小组做的指南针贴星星标签进行小组互评。三、研讨交流（预设5分钟）1.老师用之江汇APP的照片上传功能展示学生在制作指南针过程中认真的制作照片，肯定学生们的努力，同时也使学生一起享受制作水浮式指南针的乐趣。2.老师使用之江汇APP随堂直播功能直播摆放在教室后方一排桌子上的水浮式指南针，与学生们进行逐个观察、点评。最后利用之江汇APP“小组评价”功能奖励评价获得星星最多的小组。（学生可以通过这一交流环节相互借鉴、相互学习，共同进步，同时可以通过展示自己的制作成果获得成就感，转化成学习科学的内在驱动力。）3.指南针可并不是打从被发明就长成我们现在这个样子，接下去我们一起了解下指南针的发展历史：水浮式指南针的前世今生后来。（ppt展示）。四、拓展（预设1分钟）介绍以胶囊做漂浮材料的水浮式指南针（ppt显示），希望大家课后可以进一步探究用其它漂浮材料制作水浮式指南针。【板书设计】1.5做一个指南针翼形指南针 水浮式指南针6